La Bnbox !

Créateur de sourires...

Mon compte

S'inscrire

Recherche

Vous êtes ici : Accueil » Atelier Webmaster » Mémo de VHDL » Le langage VHDL

Atelier Webmaster



Sommaire du cours

Mémo de VHDL : Le langage VHDL

Le but de ce mémo est de rappeler de manière concise tout ce qu'il est utile de savoir pour programmer en VHDL. N'hésitez pas à préciser en commentaire les oublis ou les points qui vous semblerez inutiles ou au contraire pas assez détaillés. Bonne lecture bn_big_smile

Types d'objets


Le VHDL admet de nombreux types d'objets et permet la définition de types nouveaux. Voici quelques types existants :

STD_LOGIC

Le type STD_LOGIC : objets représentés sur 1 bit, sur lesquels on peut appliquer toutes les opérations logiques : AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT ...
Exemple d'affectation :
Code :
PORT(
    E : IN STD_LOGIC;
    S : IN STD_LOGIC;
);


Valeurs admises pour un STD_LOGIC

Valeur Signification
0 ou L niveau bas
1 ou H niveau haut
Z tri-state = haute impédance
U non initialisé
X initialisé à l'état indéterminé
- sans importance


STD_LOGIC_VECTOR

Le type STD_LOGIC_VECTOR : tableaux à une dimension d'objets de type STD_LOGIC.
Exemple d'affectation :
Code :
PORT(
    E : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);
    S : IN STD_LOGIC;
);

On a alors un tableau E : E(0), E(1), E(2) et E(3) de type STD_LOGIC.

INTEGER

Le type INTEGER : objets sur lesquels seront appliqués les opérations arithmétiques élémentaires.
Exemple d'affectation :
Code :
PORT(
    E : IN INTEGER RANGE 0 TO 3;
    S : IN STD_LOGIC;
);

Le domaine de définition d'un INTEGER est en général \mathbb{[} 0,3 \mathbb{]} par défaut.

Opérateurs


Opérateur Opération
+ Addition
- Soustraction
* Multiplication
/ Division
MOD Modulo
REM Reste
= Égalité
/= Différence
< Strictement inférieur
<= Inférieur
> Strictement supérieur
>= Supérieur
& Concaténation
NOT Complément logique
AND ET logique
NAND NON ET logique
OR OU inclusif logique
NOR NON OU inclusif logique
XOR OU exclusif logique
XNOR NON OU exclusif logique
SLL Décalage logique gauche
SRL Décalage logique droite
SLA Décalage arithmétique gauche
SRA Décalage arithmétique droite
ROL Rotation par la gauche
ROR Rotation par la droite

Structure d'une description


Une description est le code décrivant le design, ou fonctionnement, d'un circuit logique (que ce soit une bascule, un afficheur 7 segments, ou je ne sais !).
Structure générale

Une description est toujours articulée autour de 3 rubriques :
  • LIBRARY : énumère les bibliothèques définissant, entre autre, les types d'objets utilisés.
  • ENTITY : définit l'entrée et la sortie du composant.
  • ARCHITECTURE : définit ce que fait le composant (cette définition peut être structurelle ou comportementale).


On insère un commentaire dans le code, c'est-à-dire du texte utile à la compréhension du code mais qui ne sera pas compilé, à l'aide de deux tirets :
Code :
-- Ceci est un commentaire dans le code
Ceci est du code
-- Ceci est un autre commentaire


On peut donc définir un structure générale pour une description
Code :
LIBRARY ieee;   -- Bibliothèque contenant la définition des types STD_LOGIC et STD_LOGIC_VECTOR.
USE ieee.std_logic_1164.ALL;


ENTITY nom_fichier IS    -- Interface du design
PORT(
    <Définition des entrées et des sorties>
    );
END nom_fichier;


ARCHITECTURE archi OF nom_fichier IS    -- Description du design

   <Appel d'un composant déjà créé avec COMPONENT, ou définition de variables intermédiaires avec SIGNAL>

BEGIN

    <Instructions avec éventuellement des PROCESS, et des conditions>

END archi;

Structure de descriptions par l'exemple

L'exemple de description suivant ne fait rien en particulier et comportera certainement des erreurs à la compilation, son but est simplement de référencer toutes les commandes réalisables dans une description.

Code :
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.ALL;


ENTITY nom_fichier IS                         -- Fichier nom_fichier.vhdl
PORT(
    E1, E2, E3, E4 : IN STD_LOGIC;            -- Flux entrant
    E5 : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);
    E6, E7 : IN INTEGER RANGE 0 TO 3;
    S1, S2, S3, S4, S5, S6 : OUT STD_LOGIC;   -- Flux sortant.
    S7 : OUT INTEGER RANGE 0 TO 6     -- /!\ La dernière ligne du PORT ne finit pas par ; /!\
    );
END nom_fichier;


ARCHITECTURE archi OF nom_fichier IS

COMPONENT nom_fichier_composant   -- Fichier nom_fichier_composant.vhdl préalablement créé
PORT(
    A, B : IN STD_LOGIC;
    RM, SM : OUT STD_LOGIC
    );
END COMPONENT;

SIGNAL N0, NS0, N1, NS1 : STD_LOGIC;           -- Objets intermédiaires
SIGNAL N3, N4 : INTEGER RANGE 0 TO 5;
SIGNAL N5, N6 : STD_LOGIC_VECTOR (4 DOWNTO 0);
SIGNAL sig : STD_LOGIC;      -- Déclaration obligatoire pour travailler sur la sortie

BEGIN

  -- Assignation classique à la sortie
    S0 <= '1';                                 -- On assigne 1 à la sortie S0

  -- Utilisation d'un COMPONENT
    M0:nom_fichier_composant                   -- Première instance du module nom_fichier_composant.vhdl
    PORT MAP (A =>
E1, B => E2, RM => N0, SM => NS0);
    M1:nom_fichier_composant                   -- Deuxième instance du module...
    PORT MAP (A => E3, B => E4, RM => N1, SM => NS1);
    S1 <= N0 OR N1;

  -- Descriptions comportementales
    S2 <= '1' WHEN (E1='1' OR E2='1') ELSE '0';

    PROCESS (E6)  -- Tout ce qui est testé par des IF, ELSE, CASE se trouve dans un PROCESS
    BEGIN
        IF (E6=0) THEN S3 <= E5(0);
        ELSIF (E6=1) THEN S3 <= E5(1);
        ELSIF (E6=2) THEN S3 <= E5(2);
        ELSE S3 <= E5(3);
        END IF;
    END PROCESS;

    PROCESS (E6) -- Même structure que précédement, mais avec if, then, else et non if, then, elsif, else.
    BEGIN
        IF (E6=0) THEN S3 <= E5(0);
        ELSE
            IF (E6=1) THEN S3 <= E5(1);
            ELSE
                IF (E6=2) THEN S3 <= E5(2);
                ELSE S3 <= E5(3);
                END IF;
            END IF;
        END IF;
    END PROCESS;
   
    PROCESS (E6)
    BEGIN
        CASE E6 IS
          WHEN 0 =>
S4 <= E5(0);
          WHEN 1 =>
S4 <= E5(1);
          WHEN 2 =>
S4 <= E5(2);
          WHEN 3 =>
S4 <= E5(3);
          WHEN OTHERS =>
S4 <= "1";     -- Tous les autres cas (facultatif).
        END CASE;
    END PROCESS;

    PROCESS (E5)
    VARIABLE compteur : INTEGER;        -- Objet gérant le comptage de bits à 1
    BEGIN
        compteur:=0;
        FOR I IN 0 TO 3 LOOP            -- I ne doit pas être déclaré


          IF (E5(I)='1') THEN compteur:=compteur + 1;
          END IF;
        END LOOP;
    END PROCESS;

    PROCESS (E6, E7)
    BEGIN
        S5 <= E6 + E7;
    END PROCESS;

    PROCESS(E3, E4)
    BEGIN
        IF E4='1' THEN sig <= E3;        -- La sortie prend l'état de E3
        ELSE sig <= sig                   -- La sortie reste inchangée
        END IF;
    END PROCESS;
    S6 <= sig;

    PROCESS                              -- Ce PROCESS réagira à tous les signaux
    BEGIN
        WAIT UNTIL E4='1';
        sig <= E5;
    END PROCESS;
    S6 <= sig;

    PROCESS (E4)
    BEGIN
        IF E4 'EVENT AND E4='1' THEN sig <= E5;  -- Voir "A ne pas oublier"
        ELSE sig <= sig;
        END IF;
    END PROCESS;
    S6 <= sig;

END archi;

A ne pas oublier
  • Ne jamais mettre de point virgule ( ; ) à la fin de la dernière ligne d'un PORT.
  • Utiliser un PROCESS (A, B) quand A et B (appelés sensibilités du PROCESS) sont testés avec des conditions IF THEN ELSEIF THEN ELSE END IF ou CASE WHEN, ou qu'il y a un calcul arithmétique (ex : A+B).
  • Pour un IF THEN ELSEIF THEN ELSE END IF ou un CASE WHEN, tous les cas possibles doivent être envisagés. Sinon il y aura création d'une fonction registre perturbatrice.
  • cmd 'EVENT AND cmd='1' pour détecter un front montant. cmd 'EVENT AND cmd='0' pour détecter un front descendant.


Et voilà, ce mémo de VHDL est terminé ! Rédiger un mémo c'est assez sympa car c'est plutôt rapide et pas trop prise de tête, mais une question reste tout de même en suspend : est-ce aussi facile à lire ? J'ose espérer que ce modeste résumé vous aura tout de même été utile.

Ailleurs sur la Bnbox

Ailleurs sur la Toile

Mini-tchat

?

loganisa déclare : Iiiiiiibonju Hier, 3h25 via Résumé scène par scène - Le...

racaraca scribouille : Sait phasile a fère com operacion Hier, 3h24 via Résumé scène par scène - Le...

mae déclame : En quoi la fin de la pièce les fourberies de scapin correspond bien au gore de la comedie Le 20 mai, 19h19 via Littérature

bvbf dit : Dfdvdvvcv c dv Le 19 mai, 15h32 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

bvbf griffonne : Bxfxv vbcb Le 19 mai, 15h32 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

rimi bafouille : Moliere Le 17 mai, 16h40 via Résumé - Les Fourberies De ...

j'aime pas molière gribouille : Je suis forcé à malheuresement lire cette merde Le 14 mai, 14h41 via Résumé - Les Fourberies De ...

lucy écrit : Salut ce texte est pour ma mère, elle doit m'aider pour mon devoir... Le 14 mai, 13h37 via Texte intégral - Le Médecin...

lol scribouille : Mdr Le 14 mai, 11h38 via Résumé scène par scène - Le...

lol dit : Mdr Le 14 mai, 11h37 via Résumé scène par scène - Le...

jules tergiverse : ANNIVERSAIRE toi jules Le 12 mai, 16h09 via Résumé - Les Fourberies De ...

jules gribouille : A qui tu parle Le 12 mai, 16h09 via Résumé - Les Fourberies De ...

jules dit : -_- Le 12 mai, 15h14 via Résumé - Les Fourberies De ...

jules proclame : Salut Le 12 mai, 15h12 via Résumé - Les Fourberies De ...

j déclare : Slt Le 12 mai, 15h06 via Résumé - Les Fourberies De ...

ojzbd v s'exclame : Pourquoi ?? Le 12 mai, 8h28 via Accueil

micheloiseau écrit : 3+4=6 Le 11 mai, 21h42 via Résumé : Andromaque

waw j'aime le Cid murmure : Waw j'aime le Cid Le 11 mai, 3h57 via Résumé scène par scène - Le...

Lolo proclame : Cc moi j ai fait de la littérature Le 10 mai, 18h18 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

mimi2780 griffonne : 3+4=7 Le 08 mai, 12h42 via Résumé - Les Fourberies De ...

nite chuchote : Slt Le 08 mai, 10h03 via Résumé scène par scène - Le...

nite gribouille : Cc Le 08 mai, 10h02 via Résumé scène par scène - Le...

. bafouille : Cc Le 04 mai, 18h47 via Résumé : L'Avare

7877 écrit : Bonjour hey les gens j espere que tout le monde vaa bien est squezzie bisous bisous Le 04 mai, 8h34 via Des codes pour crypter ses ...

7877 écrit : 987987987 Le 04 mai, 8h33 via Des codes pour crypter ses ...

vivepoutine écrit : Keh Le 30 avril, 18h08 via Résumé : Le Tartuffe de Mol...

evapedersen écrit : Merci Le 30 avril, 18h07 via Résumé : Le Tartuffe de Mol...

Suga bafouille : Thanks Le 30 avril, 18h06 via Résumé : Le Tartuffe de Mol...

Minyoongi chuchote : ARMY Le 30 avril, 18h06 via Résumé : Le Tartuffe de Mol...

Tagada gribouille : Hello Le 30 avril, 18h05 via Résumé - Les Fourberies De ...

Tagada murmure : Trop chouette les résumés merci Le 30 avril, 17h54 via Résumé - Les Fourberies De ...

bilbert chuchote : Salut Le 28 avril, 11h38

bo2 le meilleur cod écrit : Les resumés sont géniaux cimer le site Le 27 avril, 17h57 via Résumé : L'Avare

Cafrd déclame : Super résumé merci bcp !! ?? Le 27 avril, 8h37 via Fiches sur les personnages ...

Cafrd scribouille : Prou Le 27 avril, 8h36 via Fiches sur les personnages ...

joa gribouille : Bonjour Le 26 avril, 21h04 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

luogamerpro dit : Bonjour Le 26 avril, 21h03 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

popo chuchote : P Le 26 avril, 19h58 via Résumé - Les Fourberies De ...

fhlzhlf écrit : Et Le 26 avril, 15h41 via Résumé - Les Fourberies De ...

Mignon murmure : Je suis un homme different des autres Le 26 avril, 15h35

fhlzhlf bafouille : Qui peut me raconter le résumer Le 26 avril, 15h28 via Résumé - Les Fourberies De ...

fhlzhlf déclare : Yo Le 26 avril, 15h28 via Résumé - Les Fourberies De ...

tony scribouille : Je me prenomme Cadman un homme different des autres Le 26 avril, 15h20

hamza écrit : Taboune mamak Le 25 avril, 20h09 via Résumé - Les Fourberies De ...

hamza tergiverse : Slm cv 3lick Le 25 avril, 20h08 via Résumé - Les Fourberies De ...

miserable murmure : Merci oxi Le 22 avril, 15h22 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

Oxilac scribouille : C'est une scéne theatrale Le 22 avril, 15h21 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

Miserable dit : Cc c'est quoi sont genre littéraire Le 22 avril, 15h18 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

lol tergiverse : Pieds Le 22 avril, 15h10 via Résumé : Andromaque

Khadija chuchote : Bonjour je voudrais avoir le résumé du médecin malgré lui svp Le 17 avril, 18h09 via Résumé - Le Médecin Malgrè ...

Publicité



Articles précédents

©Bnbox (Infos) - Cahier de l'élèves - Atelier webmaster - Boîte à Nuts - Bar à Nougat - Plus ou moins valide XHTML 1.0, CSS 2, RSS 2.0
Flux RSS